RU2239617C1 - Method for preparing granulated nitrogen fertilizer - Google Patents
Method for preparing granulated nitrogen fertilizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239617C1 RU2239617C1 RU2003121376/12A RU2003121376A RU2239617C1 RU 2239617 C1 RU2239617 C1 RU 2239617C1 RU 2003121376/12 A RU2003121376/12 A RU 2003121376/12A RU 2003121376 A RU2003121376 A RU 2003121376A RU 2239617 C1 RU2239617 C1 RU 2239617C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen fertilizer
- components
- powder
- solution
- nitrogen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии производства неорганических удобрений, в частности азотных удобрений, и может быть использовано на действующих химических производствах, в частности производстве аммиачной селитры.The invention relates to a technology for the production of inorganic fertilizers, in particular nitrogen fertilizers, and can be used in existing chemical industries, in particular the production of ammonium nitrate.
Известен способ получения гранулированного азотного удобрения в виде композиционного материала, в котором в качестве компонентов выступают нитрат аммония и известняк (FR, патент 1321519, С 05 С, 1963). Согласно этому способу водный раствор нитрата аммония и тонкодисперсный порошок доломитового известняка смешивают в определенной пропорции до получения однородной смеси, далее направляя на выпаривание с последующей грануляцией.A known method of producing granular nitrogen fertilizer in the form of a composite material, in which ammonium nitrate and limestone act as components (FR, patent 1321519, С 05 С, 1963). According to this method, an aqueous solution of ammonium nitrate and fine powder of dolomite limestone are mixed in a certain proportion until a homogeneous mixture is obtained, then directed to evaporation, followed by granulation.
Недостатками его являются образование нитрата кальция и потери аммонийного азота в повышенных количествах вследствие длительного взаимодействия нитрата аммония и доломита, вызванного их смешением на ранней стадии - до выпаривания и грануляции. Кроме того, смешение в водном растворе вызывает повышенную реакционную активность компонентов и, как следствие, увеличение расхода добавок, ингибирующих реакцию взаимодействия компонентов.Its disadvantages are the formation of calcium nitrate and the loss of ammonium nitrogen in increased amounts due to the prolonged interaction of ammonium nitrate and dolomite caused by their mixing at an early stage - before evaporation and granulation. In addition, mixing in an aqueous solution causes an increased reactivity of the components and, as a consequence, an increase in the consumption of additives that inhibit the reaction of the interaction of the components.
Известен способ получения гранулированного продукта (US, патент, 3379496, 23-103, 1968). Одним из компонентов удобрения является нитрат аммония, а другим - одно из перечисленных веществ: каолин, каустический магнезит, карбонат кальция, оксиды алюминия, кремния, железа, цинка, меди.A known method of obtaining a granular product (US patent, 3379496, 23-103, 1968). One of the components of the fertilizer is ammonium nitrate, and the other is one of the following substances: kaolin, caustic magnesite, calcium carbonate, oxides of aluminum, silicon, iron, zinc, copper.
Плав нитрата аммония смешивают с тонкодисперсным порошком другого компонента и подают на стадию грануляции, например, башенным методом.The ammonium nitrate melt is mixed with a finely divided powder of another component and fed to the granulation stage, for example, by the tower method.
Недостатком этого способа является то, что проведение процесса смешения ведется в режиме, когда температура безводного нитрата аммония достигает 180-185°С, при этом отсутствуют добавки, ингибирующие реакцию взаимодействия нитрата аммония и карбоната кальция. В результате, при башенном способе гранулирования выделяющиеся газы, содержащие аммиак и диоксид углерода, разрыхляют структуру формирующихся гранул, делают продукт пористым и непрочными. Кроме того, известно, что такие добавки, как оксиды железа, меди и цинка по соображениям безопасности допустимы к применению в ограниченном количестве, что связано с их взаимодействием с нитратом аммония.The disadvantage of this method is that the mixing process is carried out in a mode where the temperature of anhydrous ammonium nitrate reaches 180-185 ° C, while there are no additives that inhibit the reaction of the interaction of ammonium nitrate and calcium carbonate. As a result, in the tower granulation method, the evolving gases containing ammonia and carbon dioxide loosen the structure of the formed granules, make the product porous and fragile. In addition, it is known that additives such as iron, copper and zinc oxides are, for safety reasons, permissible in limited quantities, due to their interaction with ammonium nitrate.
Известен способ получения известково-аммиачного удобрения из конверсионной суспензии производства NPK-удобрений азотно-кислотным разложением апатита, включающий обработку конверсионной суспензии, содержащей карбонат кальция (мел) и аммиачную селитру, в присутствии нейтрализующей добавки, грануляцию и сушку продукта при повышенной температуре (Косяков Н.Е., Сергиенко И.Д. Получение гранулированной известково-аммиачной селитры из конверсионных растворов в производстве NPK-удобрений. - М.: Химическая промышленность, 1992, № 9, с.14-16). По этому способу для предотвращения образования кальциевой селитры в суспензии, то есть разложения аммиачной селитры с потерей аммиака, в суспензию добавляют по одному из вариантов серную кислоту (нейтрализующую добавку). Недостатком способа является достаточно сложная технология процесса, а также длительное время взаимодействия раствора аммиачной селитры и мела, приводящее к увеличению содержания нитрата кальция в готовом продукте. Полученные удобрения обладают повышенной слеживаемостью и невысокой прочностью. Данный способ позволяет получать ограниченное количество марок удобрения.A known method of producing lime-ammonia fertilizer from a conversion suspension of NPK fertilizer production by nitric acid decomposition of apatite, including processing the conversion suspension containing calcium carbonate (chalk) and ammonium nitrate in the presence of a neutralizing additive, granulating and drying the product at elevated temperature (Kosyakov N .E., Sergienko ID Obtaining granular lime-ammonium nitrate from conversion solutions in the production of NPK fertilizers. - M .: Chemical Industry, 1992, No. 9, p.14-16). According to this method, to prevent the formation of calcium nitrate in suspension, that is, decomposition of ammonium nitrate with loss of ammonia, sulfuric acid (neutralizing additive) is added to the suspension in one embodiment. The disadvantage of this method is the rather complicated process technology, as well as the long interaction time of the solution of ammonium nitrate and chalk, leading to an increase in the content of calcium nitrate in the finished product. The resulting fertilizers have increased caking and low strength. This method allows you to get a limited number of brands of fertilizer.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гранулированного азотного удобрения, являющегося композицией двух и более веществ в виде их смесей (RU, патент № 2113421, приоритет 11.01.97, публикация 20.06.98).Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for producing granular nitrogen fertilizer, which is a composition of two or more substances in the form of their mixtures (RU Patent No. 2113421, priority 11.01.97, publication 06/20/98).
В этом способе в качестве одного из компонентов используют тонкодисперсный порошок, являющийся по минералогическому составу цеолитом, в количестве не менее 5 мас.%, а в качестве второй добавки используют измельченный силикагель, при этом раствор азотного удобрения выпаривают до конечной концентрации не более 97-99 мас.%.In this method, finely dispersed powder, which is a zeolite mineralogical composition in an amount of at least 5 wt.%, Is used as one of the components, and crushed silica gel is used as the second additive, while the nitrogen fertilizer solution is evaporated to a final concentration of not more than 97-99 wt.%.
Недостатком этого способа является то, что, несмотря на понижение температуры раствора на 5-15°С, не удается устранить реакционную активность смеси раствора с порошком.The disadvantage of this method is that, despite the decrease in the temperature of the solution by 5-15 ° C, it is not possible to eliminate the reaction activity of the mixture of the solution with the powder.
Образующийся в результате этого взаимодействия Ca(NO3)2 чрезвычайно гигроскопичен, что отрицательно сказывается на качестве конечного продукта.The Ca (NO 3 ) 2 formed as a result of this interaction is extremely hygroscopic, which negatively affects the quality of the final product.
С другой стороны, ряд цеолитов сравнительно легко взаимодействует с кислотами, образуя студень. Ограниченная стабильность цеолитных алюмосиликатов в кислой среде обусловлена вымыванием из их структуры алюминия. По своей химической природе цеолиты аналогичны другим алюмосиликатным минералам и гидратированным аморфным алюмосиликатам. Они особенно чувствительны к воздействию кислот, так как чаще всего в них практически весь алюминий находится на поверхности, и кислота может на него непосредственно воздействовать. Действие кислоты всегда в той или иной степени модифицирует структуру цеолита [Химия цеолитов и катализ на цеолитах. Редактор Дж.Рабо. Т.1. М.: Мир, 1980, - с.356-357]. Это снижает эффективность цеолитов как компонента наполнителя и исключает применение в качестве добавки серной кислоты.On the other hand, a number of zeolites interact relatively easily with acids to form jelly. The limited stability of zeolite aluminosilicates in an acidic environment is due to leaching of aluminum from their structure. By their chemical nature, zeolites are similar to other aluminosilicate minerals and hydrated amorphous aluminosilicates. They are especially sensitive to the effects of acids, since most often in them almost all aluminum is on the surface, and acid can directly affect it. The action of acid always modifies the structure of zeolite to one degree or another [Chemistry of zeolites and catalysis on zeolites. Editor J. Rabo. T.1. M.: Mir, 1980, p. 356-357]. This reduces the effectiveness of zeolites as a filler component and excludes the use of sulfuric acid as an additive.
Проведенный анализ показал, что внесение ингибиторов реакции во время проведения технологического процесса встречает ряд трудностей, обусловленных в первую очередь свойствами компонентов. При внесении ингибитора до начала процесса выпарки раствора нитрата аммония происходит взаимодействие ингибитора с другими компонентами, в результате чего, в частности, образуется много нитрата кальция. Происходит “срабатывание”, расход добавки в ходе последующих стадий технологического процесса, что резко снижает эффект от внесения ингибитора в смесь. Внесение же ингибитора реакции в плав выдвигает жесткие требования к процессу перемешивания. Серную кислоту нельзя вносить в плав из соображений безопасности ведения процесса. Сульфат аммония в твердом виде вносить бесполезно, так как реакция не успевает пройти. Внесение же сульфата аммония в виде раствора резко увеличивает затраты на выпаривание, так как раствор сульфата аммония имеет низкую концентрацию; кроме того, появляется опасность увеличения влажности готового продукта. Также малые количества вещества надо распределить равномерно в большом объеме плава, что создает большие сложности как с точки зрения технологии и качества продукта, так и с точки зрения мер безопасности.The analysis showed that the introduction of reaction inhibitors during the process meets a number of difficulties, due primarily to the properties of the components. When an inhibitor is added prior to the start of the evaporation of the ammonium nitrate solution, the inhibitor interacts with other components, as a result of which, in particular, a lot of calcium nitrate is formed. “Triggering” occurs, the consumption of the additive during the subsequent stages of the technological process, which sharply reduces the effect of introducing the inhibitor into the mixture. The introduction of a reaction inhibitor into the melt puts forward stringent requirements for the mixing process. Sulfuric acid should not be floated for safety reasons. It is useless to add ammonium sulfate in solid form, since the reaction does not have time to pass. The introduction of ammonium sulfate in the form of a solution sharply increases the cost of evaporation, since the solution of ammonium sulfate has a low concentration; in addition, there is a danger of increased humidity of the finished product. Also, small amounts of the substance must be distributed evenly in a large volume of melt, which creates great difficulties both in terms of technology and product quality, and in terms of safety measures.
Задачей предлагаемого изобретения является создание условий, при которых можно было бы воспрепятствовать протеканию реакций взаимодействия между мелкодисперсным порошком компонентов и раствором (плавом) азотного удобрения.The objective of the invention is the creation of conditions under which it would be possible to prevent the occurrence of reaction reactions between the finely divided powder of the components and the solution (melt) of nitrogen fertilizer.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения гранулированного азотного удобрения, являющегося композицией двух и более компонентов в виде их смеси, включающем приготовление одного компонента в виде раствора азотного удобрения, отдельную подготовку другого компонента - порошка наполнителя, состоящего из одного или нескольких компонентов, в качестве одного из которых используют порошок, являющийся по минералогическому составу цеолитом, выпаривание раствора азотного удобрения, смешивание полученного при выпаривании азотного удобрения и полученного порошка наполнителя в определенной пропорции, гранулирование образовавшейся смеси, первоначально находящейся в текучем состоянии, согласно изобретению порошок наполнителя до контакта с азотным удобрением насыщают хотя бы одним ингибитором реакций между компонентами наполнителя и азотным удобрением, находящимся в жидком и/или газообразном состоянии.The problem is solved in that in the method for producing granular nitrogen fertilizer, which is a composition of two or more components in the form of a mixture thereof, including the preparation of one component in the form of a solution of nitrogen fertilizer, separate preparation of the other component - filler powder, consisting of one or more components, in as one of which use a powder, which is a zeolite in mineralogical composition, evaporation of a solution of nitrogen fertilizer, mixing obtained by evaporation of nitrogen fertilizer and the obtained filler powder in a certain proportion, granulating the resulting mixture, which is initially in a fluid state, according to the invention, the filler powder is saturated with at least one reaction inhibitor between the filler components and the nitrogen fertilizer in liquid and / or gaseous state before contact with the nitrogen fertilizer .
В частности, насыщение порошка наполнителя ингибитором проводят путем опрыскивания последнего.In particular, the saturation of the filler powder with an inhibitor is carried out by spraying the latter.
Порошок наполнителя может быть тонкодисперсным.The filler powder may be finely divided.
Процесс обработки и насыщения мелкодисперсного порошка наполнителя ингибитором реакций между раствором (плавом) азотного удобрения и наполнителем перед их смешением может проводится в промежуточной емкости между узлом подачи мелкодисперсного наполнителя и устройством смешения раствора азотного удобрения и наполнителя.The process of processing and saturating the finely divided filler powder with the reaction inhibitor between the nitrogen fertilizer solution (melt) and the filler before mixing them can be carried out in an intermediate tank between the finely divided filler supply unit and the device for mixing the nitrogen fertilizer and filler solution.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в использовании ингибитора реакций взаимодействия между раствором азотного удобрения и компонентами наполнителя, причем ингибитор вносится на компоненты наполнителя, в частности цеолит. При этом цеолит забирает излишнюю влагу, вносимую с ингибитором, что устраняет необходимость ее выпаривания. Кроме того, при попадании в плав на стадии смешения ингибитор поступает непосредственно в область контакта наполнителя и плава, что позволяет снизить расходы на распределение ингибитора по всему объему плава, кроме того, снижается общий расход ингибитора на единицу продукта.The essence of the invention consists in the use of an inhibitor of reaction reactions between a solution of nitrogen fertilizer and components of the filler, and the inhibitor is introduced on the components of the filler, in particular zeolite. In this case, the zeolite takes away excess moisture introduced with the inhibitor, which eliminates the need for evaporation. In addition, when it gets into the melt at the mixing stage, the inhibitor enters directly into the contact area of the filler and the melt, which allows to reduce the cost of distributing the inhibitor throughout the melt, in addition, the total consumption of the inhibitor per unit of product is reduced.
Таким образом, нанесение ингибитора, в частности сульфата аммония, на цеолит перед сушкой не требует увеличения энергозатрат (сушильный агент всегда подается с избытком, кроме того, остатки влаги впитываются в поры цеолита). Обеспечивается равномерность смешения.Thus, the application of an inhibitor, in particular ammonium sulfate, on the zeolite before drying does not require an increase in energy consumption (the drying agent is always supplied in excess, in addition, residual moisture is absorbed into the pores of the zeolite). Ensures uniform mixing.
Пример 1. Осуществляют гранулирование азотного удобрения, состоящего из 86,6 мас.% нитрата аммония, 2,7 мас.% воды и 10,7 мас.% цеолита. С этой целью готовят раствор нитрата аммония концентрацией 97 мас.% и температурой 150°С методом выпаривания в выпарном аппарате с давлением греющего пара 0,8 МПа и температурой 169,6°С. Порошок цеолита обрабатывают добавкой раствора сульфата аммония в количестве 89,3%. Полученный раствор нитрата аммония смешивают с цеолитом в соотношении 86,6 мас.% раствора нитрата аммония и 10,7 мас.% порошка цеолита.Example 1. Nitrogen fertilizer is granulated, consisting of 86.6 wt.% Ammonium nitrate, 2.7 wt.% Water and 10.7 wt.% Zeolite. For this purpose, prepare a solution of ammonium nitrate with a concentration of 97 wt.% And a temperature of 150 ° C by evaporation in an evaporator with a heating vapor pressure of 0.8 MPa and a temperature of 169.6 ° C. The zeolite powder is treated with the addition of a solution of ammonium sulfate in an amount of 89.3%. The resulting solution of ammonium nitrate is mixed with zeolite in the ratio of 86.6 wt.% A solution of ammonium nitrate and 10.7 wt.% Powder of zeolite.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121376/12A RU2239617C1 (en) | 2003-07-15 | 2003-07-15 | Method for preparing granulated nitrogen fertilizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121376/12A RU2239617C1 (en) | 2003-07-15 | 2003-07-15 | Method for preparing granulated nitrogen fertilizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2239617C1 true RU2239617C1 (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=34311088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003121376/12A RU2239617C1 (en) | 2003-07-15 | 2003-07-15 | Method for preparing granulated nitrogen fertilizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2239617C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545791C1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-04-10 | Михаил Алексеевич Ли | Method of production of granular nitrogen fertiliser or ameliorant from bottom-ash mixture |
-
2003
- 2003-07-15 RU RU2003121376/12A patent/RU2239617C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОЗИН М.Е. Технология миниральных удобрений. М.: Химия, 1983, с.242. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2545791C1 (en) * | 2013-09-09 | 2015-04-10 | Михаил Алексеевич Ли | Method of production of granular nitrogen fertiliser or ameliorant from bottom-ash mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4846871A (en) | Lignosulfonate treated fertilizer particles | |
US5041153A (en) | Lignosulfonate treated fertilizer particles | |
US5360465A (en) | Particulate fertilizer dust control | |
EA025226B1 (en) | Method for production of granular compound fertilizers | |
RU2010102842A (en) | LIME CONTAINING NITROGEN-SULFUR FERTILIZER AND METHOD FOR PRODUCING IT | |
SK1062006A3 (en) | Granulated NMgS fertiliser containing water soluble nitrogen, magnesium and sulphur | |
RU2239617C1 (en) | Method for preparing granulated nitrogen fertilizer | |
RU2412140C2 (en) | Method of producing compound fertilisers | |
JPS6045156B2 (en) | Manufacturing method of soil conditioner | |
US2022672A (en) | Composition of matter and its use in the production of fertilizers | |
RU2261842C1 (en) | Method for preparing porous granulated ammonium nitrate | |
CZ292236B6 (en) | Process for producing calcium nitrate based fertilizers and fertilizer produced in such a manner | |
RU2227792C1 (en) | Method of production of ammonium sulfate nitrate | |
RU2085550C1 (en) | Method of conditioning granulated mineral fertilizers to prevent their conglomeration | |
RU2223933C1 (en) | Method for preparing complex fertilizer | |
RU2350585C1 (en) | Method of calcium nitrogen sulphate fertiliser manufacturing | |
US4008315A (en) | Process for reducing nitrogen oxide losses from certain slurries and solutions by the addition of phosphate salts | |
RU2241668C1 (en) | Granulated porous ammonium nitrate production process | |
RU2312846C2 (en) | Nitrogenous fertilizer manufacture process | |
RU2316522C1 (en) | Complex sulfur-containing fertilizer manufacturing process | |
CN107353071A (en) | It is a kind of directly by the method for urea liquid slurry-spraying pelletizing compound fertilizer making | |
Kazakhbaev et al. | IMPROVING TECHNOLOGY FOR PRODUCING COMPLEX FERTILIZER FROM LOW-GRADE PHOSPHORITES OF THE CENTRAL KUMKYZYL | |
RU2259979C1 (en) | Method for preparing ammonium-calcium nitrate | |
SU1502550A1 (en) | Method of decreasing the caking of ammonia saltpeter | |
RU2220124C1 (en) | Method of producing mineral fertilizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100617 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20121130 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130716 |